當(dāng)今的世界正在發(fā)生的變化，它在悄悄改變著人們的生活方式和生活質(zhì)量，制造業(yè)也與人們的生活一樣正在從隨意和粗放走向嚴(yán)謹(jǐn)和精細(xì)化，這得益于裝備制造業(yè)與自動化技術(shù)日益緊密的結(jié)合。

  印刷行業(yè)的變革不是孤立的，其他的行業(yè)也正在進(jìn)行著同樣的演化過程。塑料機(jī)械、包裝機(jī)械、紡織機(jī)械以及CNC/機(jī)器人等行業(yè)都面臨著一個同樣的問題，即每一批訂單，甚至每一臺設(shè)備的訂單，都要考慮客戶不同的個性化需求。大批量、同質(zhì)化的產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入完全競爭的階段，會逐漸失去競爭力。設(shè)備制造商面臨著一個艱難的戰(zhàn)略選擇。大規(guī)模、同質(zhì)化的制造模式只能靠價(jià)格取勝，屬于利潤空間狹窄的商業(yè)模式。個性化方案、系列化生產(chǎn)的模式所面臨的壓力是研發(fā)的投入、成本的控制以及靈活的反應(yīng)能力，這會成為企業(yè)發(fā)展的瓶頸。個性化方案大批量生產(chǎn)面臨的挑戰(zhàn)因素如圖1.6所示，它描述了這個戰(zhàn)略選擇將面對的挑戰(zhàn)。

  迎接這個挑戰(zhàn)就要發(fā)揮自動化軟件的效能，而最根本的設(shè)計(jì)理念就是“模塊化設(shè)計(jì)”。在構(gòu)建機(jī)械設(shè)計(jì)方案時，有三個要素最為重要

  1)模塊化的系統(tǒng)構(gòu)架。無論是機(jī)械部分、電氣部分，還是自動化軟件部分，有了模塊化的構(gòu)架，才能像搭積木那樣組合成多種多樣的設(shè)計(jì)方案。

  2)軟件工程。軟件工程包括軟件架構(gòu)、軟件設(shè)計(jì)、項(xiàng)目管理以及產(chǎn)品生命周期管理等內(nèi)容，這是面向未來工程化的思想。只有在規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的軟件才具備長久的生命力。

  3)知識的重復(fù)利用。機(jī)械制造的關(guān)鍵技術(shù)和工藝將越來越多地沉淀到軟件設(shè)計(jì)中，軟件將成為機(jī)械制造知識產(chǎn)權(quán)的核心。將成熟的功能或技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，避免重復(fù)的、無謂的開發(fā)，需要將測試的、驗(yàn)證過的、成熟的知識封裝入功能庫，以便重復(fù)、高效地利用。另外，從自動化技術(shù)的角度來看，建立一個自動化功能庫，針對特定的機(jī)械制造業(yè)研發(fā)相應(yīng)的行業(yè)模板，創(chuàng)造一個定制化應(yīng)用的研發(fā)環(huán)境，是解決個性化需求、設(shè)計(jì)自動化構(gòu)架方案的理想平臺。個性化自動化方案構(gòu)架如圖1.7所示。

  具體到某一個機(jī)械制造廠商，這意味著“多型號機(jī)器，一套軟件”的系統(tǒng)構(gòu)架。這樣的一套軟件架構(gòu)，不僅創(chuàng)造了統(tǒng)一的操作習(xí)慣，而且大大縮短了新機(jī)型的研發(fā)周期，降低了研發(fā)和售后服務(wù)成本，更重要的是，它有力地保證了方案的可靠性和質(zhì)量。

圖 1.6 個性化方案大批量生產(chǎn)面臨的挑戰(zhàn)因素      圖 1.7 個性化自動化方案構(gòu)架

  紡織機(jī)械的統(tǒng)一軟件構(gòu)建平臺如圖1.8所示，圖中DM代表著數(shù)據(jù)模塊，這是某紡織機(jī)械制造商的軟件架構(gòu)案例。

圖1.8 紡織機(jī)械的統(tǒng)一軟件構(gòu)建平臺